3.3能量转化的量度 同步练习（含解析）

能量转化的量度
一、单选题
1.2018年6月29日，一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20s内，朱墨岩登台阶的平均功率接近( )
A. 550W B. 55W C. 5.5W D. 5500W
2.一位初三同学在体育考试时完成标准的引体向上10次，该同学总共克服重力做功大约为（ ）
A. 1000焦 B. 3000焦 C. 6000焦 D. 9000焦
3.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度，做的有用功是( ).
A. 一样多 B. 斜面的多 C. 滑轮组的多 D. 无法判断
4.甲运动员身高166cm体重63kg，乙运动员身高160cm体重66kg，他们用相同时间把同样重的杠铃举起，如图。如果两人对杠铃所做的功分别为W1和W2 ， 功率分别为P1和P2 ， 则下列关系式正确的是（ ）
A. W1＝W2；P1＝P2 B. W1＞W2；P1＞P2 C. W1＞W2；P1＝P2 D. W1＜W2；P1＜P2
5.质量为60kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为( )
A. 60W B. 135W C. 180W D. 270W
6.用铁桶从井中打水，则此过程中（ ）
A. 人对铁桶做的功是额外功 B. 人对水做的功是额外功
C. 人对水和铁桶做的功都是额外功 D. 人对水和铁桶做的功都是有用功
7.一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1 ， 功率P1；在BC段重力做功W2 ， 功率P2 ， 则下列关系正确的是（ ）
A. W1＝W2 ， P1＞P2 B. W1＝W2 ， P1＝P2 C. W1＝W2 ， P1＜P2 D. W1≠W2 ， P1≠P2
8.以下四幅图中，克服物体重力做功的是（ ）
A. 人推小车在水平路面上通过一段距离 B. 人用力搬石头，石头没有被搬动
C. 叉车把货物从地面抬升到一定高度 D. 人提书包站在水平输送带上通过一段距离
9.在下图所示的四种情景中，人对物体做功的是( )
A. 提着桶在水平面上匀速前进 B. 举着刚帮原地不动
C. 用力搬石头但没有搬动 D. 推着小车前进
10.如图所示，用F =20N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了 40 J的功，则在这一过程中（ ）
A. 重力做的功一定为40J B. 物体一定受到20 N的摩擦力
C. 物体一定运动了2 m D. 物体一定运动了4m
11.如图，人通过定滑轮拉住重为98牛的物体，当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时，人对绳子的拉力和拉力所做的功为（ ）

A. 拉力逐渐增大，拉力所做的功为98焦； B. 拉力的大小不变，拉力所做的功为98焦；
C. 拉力的大小不变，拉力所做的功为294焦； D. 拉力的大小不变，拉力所做的功为392焦
12.以下实例，力对物体做功的是（ ）
A. 举重运动员举着杠铃不动 B. 小明将水桶从地面上提起
C. 吊车吊着货物在空中水平匀速移动 D. 用力搬桌子而未搬起
二、填空题
13.一个人拉着重为1000牛的小车沿水平地面匀速前进，小车受到的摩擦力为200牛。若拉力做了1000焦的功，则小车通过的距离为 米 。
14.小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了1m，整个过程中小明做功________J，书箱的重力做功________J。
三、解答题
15.建筑工地上，用一台功率为16千瓦的起重机，把重为8000牛的钢材匀速提到60米高的楼房顶部，需要多少时间？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】本题探究克服重力做功的平均功率计算方法。
【解答】战士体重大约130kg，每层楼梯台阶高为0.14m，那么克服重力做功的平均功率为
因此战士登台阶的平均功率接近550W。
故答案为：A
2.【答案】 B
【解析】【分析】本题求出重力做功的所用公式为W=mgh。
【解答】一位初三同学体重为60kg，W=mgh=6000×0.5J=3000焦
故答案为：B
3.【答案】 A
【解析】【分析】将物体举高，克服物体重力做有用功，根据公式W有=Gh比较有用功的大小。
【解答】同一物体重力G相等，相同的高度即h相等，根据公式W有=Gh可知，三种机械做的有用功一样多，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】 B
【解析】【分析】（1）已知物体的重力和上升高度根据W=Gh比较做功的大小；
（2）已知做功的多少和时间根据 判断功率的大小。
【解答】运动员举重是克服杠铃的重力做功，与他们自身的体重没有关系。杠铃的重力相等，甲举起的杠铃更高，根据W=Gh可知，甲做的功大于乙做的功，即W1>W2；他们举起杠铃的时间相同，根据 可知，甲的功率大于乙的功率，即： P1>P2， 故B正确。
故选B。
5.【答案】 C
【解析】【分析】功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定，时间越短，功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。
【解答】由图可知，该同学跳绳的周期是1/3秒；每跳一次重心升高0.1m；1分钟重心改变的高度为：所以重力做功为：
故C符合；
故答案为：C。
6.【答案】 A
【解析】【分析】有用功是指对人们需要的，有价值的功。额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功，额外功加有用功就是总功。
【解答】A、用铁桶从井中打水，人对铁桶做的功是额外功；故A正确；
B、用铁桶从井中打水，人对水做的功为有用功；故B错误；
C、用铁桶从井中打水，人对水和铁桶做的功为总功；故C错误；
D、用铁桶从井中打水，人对水和铁桶做的功为总功；故D错误；
故答案为：A。
7.【答案】 C
【解析】【分析】根据W=Gh比较两个阶段的重力做功大小；物体在下落过程中速度不断增大，比较两个阶段的运动时间，根据比较功率的大小.
【解答】物体在AB和BC段，距离h相同，重力G相同，根据W=Gh可知重力做功相同即W1=W2；物体在下落过程中v1＜v2 ， 因为AB=BC，所以t1＞t2 ， 又因为W1=W2 ， 根据可知P1＜P2.故答案为C.
8.【答案】 C
【解析】【分析】判断力是否做功，要抓住做功的两个必要条件来做判断，要注意力与距离的对应性.
【解答】A、人推小车在水平路面上通过一段距离，重力的方向上没有通过距离，所以重力不做功，不符合题意；B、人用力搬石头，石头没有被搬动，有力但没有距离，所以没有做功，不符合题意；C、叉车把货物从地面抬升到一定高度，在重力方向上通过了距离，所以克服重力做了功，符合题意；D、人提书包站在水平输送带上通过一段距离，力与距离的方向垂直，所以不做功，不符合题意.故答案为C.
9.【答案】 D
【解析】【分析】做功是指在力的方向上移动了一定距离。几种不做功的情况是，有力没有距离；有距离没有力；力与距离垂直。
【解答】A、力与距离垂直，人对物体不做功，A错误；
B、有力没有距离，人对物体不做功，B错误；
C、有力没有距离，人对物体不做功，C错误；
D、推着小车前进时，在推力方向上有距离，人对物体做功，D正确。
故选D
10.【答案】 C
【解析】【分析】已知推力的大小和做功的多少，根据 W=Fs 可求出物体在水平方向运动的距离．本题考查了学生对功的公式的了解与掌握，注意做功时两个必要因素（力和距离）方向的一致性，
【解答】：（1）物体在重力的方向没有移动距离，故重力做的功为0，故A错误；（2）用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，没有说是匀速直线运动，故摩擦力不一定是20N，故B错误；（3）由W=Fs可得，物体沿水平方向运动的距离s== 故C正确，D错误．
故答案为：C．
11.【答案】 B
【解析】【分析】（1）定滑轮是一个等臂杠杆，不省力能改变方向;（2）由定滑轮特点知拉力等于物体重力，由三角形知识可计算出人从A点移动到B点绳子伸长的长度，再计算出拉力做了多少功。
【解答】滑轮为定滑轮，不省力，则拉力F=G=98N；利用勾股定理计算绳子现在的长度L= m =5m，则绳子被拉力拉长了1m，W=FS=98N×1m=98J，B选项正确。
故答案为：B
12.【答案】 B
【解析】【分析】解答此题要知道做功的两个必要因素为：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上产生距离．
【解答】解：A、举重运动员举着杠铃不动，这样是有力但无距离，没有做功，不符合题意；
B、将水桶从地面上提起，是在力的方向上移动一段距离，对物体做功了，符合题意；
C、虽然有力也有距离，但此距离不是在力的方向上，力与距离垂直，没有做功，不符合题意；
D、搬桌子而未搬起，有力而无距离，没有做功，不符合题意；
故选B．
二、填空题
13.【答案】 5
【解析】【分析】根据公式计算小车通过距离。
【解答】小车通过的距离为。
14.【答案】 80；0
【解析】【分析】根据W=Fs计算推力做的功，根据W=Gh计算重力做的功。
【解答】整个过程中小明做功：W=Fs=40N×2m=80J；
书箱的重力做功；W=Gh=100N×0m=0J。

三、解答题
15.【答案】 起重机做的功W=Gh=8000N×60m=4.8×105J；
需要的时间。
【解析】【分析】根据W=Gh计算起重机做的功，根据计算需要的时间。